№ | Слайд | Текст |
1 |
 |
Селекция микроорганизмовРаботу выполнила Ученица 9 «а» класса Терентьева Анастасия |
2 |
 |
Содержание1. Определение селекции и основные ее направления 2. Условия успешной селекционной работы 3. История селекции в России 4. Микроорганизмы 5. Характерные особенности микроорганизмов 6. Основные методы селекции микроорганизмов 7. Описание основных методов селекции 8. Основные проблемы селекции микроорганизмов 9. Биотехнология 10. Генная инженерия 11. Список литературы |
3 |
 |
СелекцияСелекция – это наука о выведении новых и совершенствовании существующих пород домашних животных, сортов культурных растений и штаммов микроорганизмов, отвечающих потребностям человека и общества. Задачи современной селекции Повышение урожайности сортов культурных растений, увеличение продуктивности пород домашних животных и штаммов микроорганизмов Улучшение качества продукции Улучшение физиологических свойств Повышение интенсивности развития |
4 |
 |
Условия успешной селекционной работыИсходное сортовое и видовое разнообразие растений и животных Изучение роли мутаций в проявлении и развитии исследуемых признаков Исследование закономерностей наследования при гибридизации Применение различных форм искусственного отбора |
5 |
 |
История селекции в РоссииНеоценимый вклад в развитие селекции растений внес отечественный селекционер, выдающийся преобразователь природы Иван Владимирович Мичурин (1855–1935). Объектом селекции служили разнообразные плодово-ягодные культуры: семечковые, косточковые; всего И.В. Мичуриным было создано свыше 300 сортов культурных растений, часть которых эксплуатируется до сих пор. Основные принципы работ И.В. Мичурина: гибридизация, отбор и воздействие условий среды. И.В. Мичурину принадлежит крылатое выражение; «Мы не можем ждать милостей от природы, взять их у неё – наша задача». Достижения отечественных селекционеров Лукьяненко П.П. – озимая пшеница Безостая-1; всего более 40 сортов; Ремесло В.Н. – озимая пшеница Мироновская-808; Лорх А.Г., Букасов С.М., Юзепчук С.В. – картофель; Пустовойт В.С. – высокомасличные сорта подсолнечника; Жданов Л.А. – подсолнечник, устойчивый к заразихе; Хаджинов М.И., Галеев Г.С. – межлинейные гибриды кукурузы на основе ЦМС; Цицин Н.В. – пшенично-пырейные гибриды; Мазлумов А.Л. – сахарная свекла. |
6 |
 |
МикроорганизмыМикроорганизмы – это мельчайшие, преимущественно одноклеточные, организмы, видимые только в микроскоп: бактерии, микроскопические грибы и водоросли, простейшие. |
7 |
 |
Характерные особенности микроорганизмовСодержат значительно меньше генов, чем клетки высокоорганизованных видов Имеют простую регуляцию генной активности Очень быстро размножаются Их гаплоидный геном позволяет проявляться фенотипически любой мутации уже в первом поколении |
8 |
 |
Основные методы селекции микроорганизмовИндуцированный Искусственный отбор Гибридизация мутагенез Ионизирующие Химические излучения мутагены |
9 |
 |
Индуцированный мутагенезИндуцированный мутагенез – искусственное получение мутаций. Индуцированный мутагенез позволяет получить новые аллели, которые в природе обнаружить не удается. Например, этим путем получены высокопродуктивные штаммы микроорганизмов (продуцентов антибиотиков), карликовые сорта растений с повышенной скороспелостью и т.д. Однако применение индуцированных мутаций в селекции все же ограничено, поскольку мутации приводят к разрушению исторически сложившихся генетических комплексов. У животных мутации практически всегда приводят к снижению жизнеспособности и/или бесплодию. К немногим исключениям относится тутовый шелкопряд. |
10 |
 |
ГЕНЕТИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ИЗЛУЧЕНИЙ, возникновение под влияниемионизирующих излучений и ультрафиолетовых лучей наследственных изменений (мутаций). Под действием излучений возникают качественно те же мутации, что и без облучения, но значительно чаще; соотношение разных типов мутаций также может быть иным. Используется в генетических исследованиях, в селекции промышленных микроорганизмов, сельскохозяйственных и декоративных растений. Повышение частоты вредных мутаций в результате увеличения содержания в биосфере радиоактивных изотопов — одна из основных опасностей радиоактивного загрязнения биосферы. Отдельно выделена группа биологически активных веществ, которые влияют не только на процессы роста и развития растений, но и вызывают наследственные изменения в организме — химические мутагены. С помощью мутагенов можно разорвать сцепленно наследуемые признаки, преодолеть нескрещиваемость между отдаленными формами и стерильность собственной пыльцы, решить задачи, не поддающиеся разрешению при использовании других методов селекции. В ряде случаев возникают совершенно новые формы и признаки, не встречающиеся в природе, что позволяет расширить естественное разнообразие форм культурных растений . |
11 |
 |
Искусственный отборИскусственный отбор — способ, с помощью которого наряду с гибридизацией человек создал и создает высокопродуктивные породы животных и сорта культурных растений. В последнее время искусственный отбор применяется и для микроорганизмов, этим путем получены ценные штаммы, например, плесневых грибов, вырабатывающих пенициллин. Оставляя для размножения лучших особей с полезными хозяйственными качествами, люди изменяют в нужную сторону частоту встречаемости алеллей в размножаемой популяции. Впервые огромную роль этого процесса отметил Ч. Дарвин. |
12 |
 |
ГибридизацияСкрещивание организмов с разным генотипом является основным методом получения новых сочетаний признаков. Иногда гибридизация является необходимой, например, для предотвращения инбредной депрессии. Инбредная депрессия проявляется при близкородственном скрещивании и выражается в снижении продуктивности и жизненности (виталитета). Различают следующие типы скрещиваний: Внутривидовые скрещивания Близкородственные скрещивания Межлинейные скрещивания Возвратные скрещивания (бэк-кроссы) Анализирующие скрещивания Насыщающие (заместительные) скрещивания Отдаленные скрещивания Соматическая гибридизация |
13 |
 |
Основные проблемы селекции микроорганизмовЕсли микроорганизмы находятся в гаплоидной фазе, то новая мутация (или внедренный аллель) сразу же проявляется в фенотипе, и мутантов можно легко выявить. Затем полученных мутантов можно перевести в полиплоидное состояние (например, увеличив число ядер, нуклеоидов или других носителей генетической информации в клетках). В этом случае продуктивность штаммов резко возрастает. Однако продуктивность микроорганизмов нельзя повышать до бесконечности: например, если усиливается продуцирование антибиотиков, то снижается общая жизнеспособность клеток. Поэтому одной из проблем селекции микроорганизмов является повышение устойчивости, жизнеспособности и конкурентоспособности новых штаммов. |
14 |
 |
БиотехнологииМикроорганизмы используются в традиционных биотехнологиях (хлебопечение, производство кисломолочных и других продуктов), а также в современных биотехнологиях: для получения разнообразных чистых веществ – ферментов, аминокислот, антибиотиков, биологически активных веществ, в качестве бактериальных удобрений, для утилизации разнообразных отходов и т. д. |
15 |
 |
Биотехнология — использование живых организмов и их биологическихиотехнология — использование живых организмов и их биологических процессов в производстве необходимых человеку веществ. Объектами биотехнологии являются бактерии, грибы, клетки растительных и животных тканей. Их выращивают на питательных средах в специальных биореакторах. |
16 |
 |
Перспективы развития биотехнологииВсе шире на промышленной основе применяется метод вегетативного размножения сельскохозяйственных растений культурой тканей. Он позволяет не только было размножить новые перспективные сорта растений, но и получить незараженный вирусами посадочный материал. Биотехнология позволяет получать экологически чистые виды топлива путем биопереработки отходов промышленного и сельскохозяйственного производств. Биотехнологические разработки находят все большее применение в добыче и переработке полезных ископаемых |
17 |
 |
Новейшими методами селекции микроорганизмов, растений и животныховейшими методами селекции микроорганизмов, растений и животных являются клеточная, хромосомная и генная инженерия. Клеточная инженерия Методы клеточной инженерии связаны с культивированием отдельных клеток в питательных средах, где они образуют клеточные культуры. Оказалось, что клетки растений и животных, помещенных в питательную среду, содержащую все необходимые для жизнедеятельности вещества, способны делиться. Клетки растений обладают еще и свойством потипотентности, то есть при определенных условиях они способны сформировать полноценное растение. |
18 |
 |
Генная инженерияГенная инженерия — совокупность методик, позволяющих выделять нужный ген из генома одного организма и вводить его в геном другого организма. Растения и животные, в геном которых внедрены «чужие» гены, называются трансгенными, бактерии и грибы — трансформированными. Традиционным объектом генной инженерии является кишечная палочка, бактерия, живущая в кишечнике человека. Именно с ее помощью получают гормон роста — соматотропин, гормон инсулин, который раньше получали из поджелудочных желез коров и свиней, белок интерферон, помогающий справиться с вирусной инфекцией. 1 — клетка с исходной плазмидой; 2 — выделенная плазмида; 3 — создание вектора; 4 — рекомбинантная плазмида (вектор); 5 — клетка с рекомбинантной плазмидой. |
19 |
 |
Хромосомная инженерияХромосомная инженерия — совокупность методик, позволяющих осуществлять манипуляции с хромосомами. Одна группа методов основана на введении в генотип растительного организма пары чужих гомологичных хромосом, контролирующих развитие нужных признаков (дополненные линии), или замещении одной пары гомологичных хромосом на другую (замещенные линии). В полученных таким образом замещенных и дополненных линиях собираются признаки, приближающие растения к «идеальному сорту». |
20 |
 |
Список литературы1. Биология. Весь школьный курс в таблицах/ сост. Л.В.Ёлкина. – Минск: Букмастер: Кузьма, 2012. – 6-е изд. – 416с. 2. http://afonin-59-bio.narod.ru/2_heredity/2_heredity_lec/her_lec_09.htm 3. http://www.licey.net/bio/biology/lection25 |
21 |
 |
Спасибо за внимание |
«Селекция микроорганизмов» |